Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Теория механизмов и машин (ТММ)Проектирование и исследование механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давленияПроектирование и исследование механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления
5,0051
2013-08-252013-08-25СтудИзба
Курсовая работа 105: Проектирование и исследование механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления вариант Б
-50%
Описание
Проектирование и исследование механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления
Оглавление
- Оглавление.............................................................................................................................. 2
- Реферат.................................................................................................................................... 3
- 1. Техническое задание.......................................................................................................... 4
- Краткое описание работы механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления.......... 4
- Исходные данные.................................................................................................................... 5
- Содержание курсового проекта............................................................................................ 7
- 2. Определение закона движения звена приведения при установившемся режиме работы машинного агрегата......... 7
- Определение размеров звеньев механизма.......................................................................... 8
- Построение индикаторной диаграммы................................................................................ 8
- Построение графика сил........................................................................................................ 9
- Определение передаточных функций и передаточного отношения................................. 8
- Графики приведенных моментов инерции и суммарного приведенного момента инерции второй группы звеньев....... 9
- Построение графика приведенного момента от движущих сил и суммарного приведенного момента от сил для двух цилиндров......... 10
- Построение графика работы от движущих сил и графика суммарной работы............ 10
- Построение графика угловой скорости.............................................................................. 11
- Определение углового ускорения звена приведения........................................................ 12
- 3. Силовой расчет механизма.............................................................................................. 14
- 4. Проектирование зубчатой передачи............................................................................... 19
- Расчет геометрических параметров зубчатой передачи.................................................. 19
- Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом................. 22
- Построение проектируемой зубчатой передачи............................................................... 23
- Проектирование планетарного зубчатого механизма...................................................... 24
- Проверка передаточного отношения планетарного зубчатого механизма графическим способом..... 25
- 5. Проектирование кулачкового механизма...................................................................... 27
- Определение минимального радиуса кулачковой шайбы................................................ 28
- Построение профиля кулачка.............................................................................................. 29
- Построение графика углов давления.................................................................................. 29
- 6. Заключение........................................................................................................................ 30
- Список литературы............................................................................................................... 30
- Приложение 1........................................................................................................................ 31
- Приложение 2........................................................................................................................ 32
Реферат
В данной работе производиться исследование работы механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления.Проект состоит из расчетно-пояснительной записки, состоящей из 32 страниц машинописного текста и четырех графических листов.- На первом листе производится определение закона движения механизма.
- На втором листе производиться исследование силового нагружения кривошипно-ползунного механизмадетандера. Приведены планы сил в кинематических парах. Рассчитана погрешность определения момента сопротивления по сравнению с аналитическим расчётом на первом листе.
- На третьем листе проведено проектирование зубчатой передачи. Приведена схема зубчатой передачи и схема станочного зацепления. Производится кинематический расчет планетарного редуктора главной передачи.
- На четвертом листе произведено проектирование кулачкового механизма привода впускного и выпускного клапана по известному закону изменения ускорения. Приведен график угла давления в механизме.
1.Техническое задание.
1.1. Краткое описание работы механизмов двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления.
Детандеры предназначены для расширения газа с целью получения холода в циклах низкотемпературных установок.Преобразование энергии сжатого газа в работу, снимаемую с вала детандера, осуществляется путем действия сил давления газа на поршень и передачи их через механизм движения на тормозную установку.
Схема установки вертикального двухцилиндрового поршневого детандера среднего давления показана на рис.105 а.
Воздух высокого давления попеременно поступает в цилиндры детандера и приводит в движение поршни 3,5 кривошипно-ползунных механизмов 5-4-1 и 3-2-1.Далее движение от коленчатого вала 1 передается через простую зубчатую передачу z4- z5 и мультипликатор II на тормозное устройство, которым в данной установке является генератор тока Г.
Изменение давления воздуха в цилиндрах детандера в зависимости от положения поршня изображено индикаторной диаграммой на рис.105б. Здесь:
1-2-наполнение цилиндра воздухом,
2-3-внутреннее расширение,
3-4-выхлоп или свободный выпуск,
4-5-выталкивание воздуха,
5-6-сжатие оставшегося воздуха или обратное сжатие,
6-1-впуск воздуха.
Кулачковый механизм с поступательно-движущимся центральным толкателем показан на рис.105в, а график изменения ускорения толкателя - на рис.105г .
Кулачковый механизм применяется в системе газораспределения детандера, обеспечивает работу впускных и выпускных клапанов и имеет принудительный внешний привод (на рисунке не показан).
Исходные данные для проектирования и исследования механизмов детандера приведены в табл.105-1 и 105-2.
1.2. Исходные данные.
Таблица 105-1Наименование параметра | Обозна-чение | Размер-ность | Числовое значение | Размер-ность в системе СИ | Числовое значение в системе СИ |
1.Частота вращения кривошипа 1 | n1 | c-1 | 6.5 | c-1 | 6.5 |
2.Средняя скорость поршня 3 и 4 | VB | м c-1 | 2.5 | м c-1 | 2.5 |
3.Отношение длины шатуна 2 к длине кривошипа 1 | lAB/lAO | — | 4.5 | — | 4.5 |
4. Относительное положение центра масс шатуна 2 | lAS2/lAB | — | 0.4 | — | 0.4 |
5.Диаметр цилиндра детандера | d | м | 0.080 | м | 0.080 |
6.Максимальное давление воздуха в цилиндре | Pmax | МПа | 10 | МПа | 10 |
7.Масса поршня 3 | m3 | кг | 30 | кг | 30 |
8.Масса шатуна 2 | m2 | кг | 20 | кг | 20 |
9.Момент инерции шатуна относительно центра масс | I2S | кг·м2 | 0.3 | кг·м2 | 0.3 |
10.Момент инерции вала кривошипа 1 (без маховика) | I’10 | кг·м2 | 2.0 | кг·м2 | 2.0 |
11.Момент инерции планетарного редуктора II и зубчатых колес z4 и z5 , приведенный к кривошипному валу 1 | Iпр10 | кг·м2 | 0.30 | кг·м2 | 0.30 |
12.Момент инерции якоря генератора Г | Iя | кг·м2 | 0.3 | кг·м2 | 0.3 |
13.Коэффициент неравномерности вращения кривошипного вала 1 | d | — | 1/28 | — | 1/28 |
14.Угловая координата для силового расчета | f1 | град | 60 | град | 60 |
15.Передаточное отношение планетарного редуктора II | U85 | — | 2.5 | — | 2.5 |
16.Число сателлитов в планетарном редукторе | k | — | 3 | — | 3 |
17.Угол рабочего профиля кулачка | Yp | град | 110 | град | 110 |
18.Частота вращения кулачка | nk | c-1 | 2.5 | c-1 | 2.5 |
19.Ход толкателя | n | м | 0.0070 | м | 0.0070 |
20.Допустимый угол давления в кулачковом механизме | [u] | град | 25 | град | 25 |
21.Отношение ускорений толкателя | a1/a2 | — | 1.5 | — | 1.5 |
22.Числа зубьев колес: | Z4 Z5 | — — | 21 7 | — — | 21 7 |
23.Модуль зубчатых колес | m | мм | 5 | мм | 5 |
Таблица 105-2
Путь поршня (в долях хода Н) | Sb/H | 0 | 0,05 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
Давление воздуха (в долях pmax) | p/pmax | для хода поршня вниз | |||||||||||
1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,97 | 0,72 | 0,52 | 0,40 | 0,30 | 0,24 | 0,19 | 0,03 | ||
для хода поршня вверх | |||||||||||||
1,00 | 0,48 | 0,37 | 0,21 | 0,10 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
Чертежи
Лист 1 - Определение закона движения
Лист 2 - Силовой расчет
Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи
Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма
Характеристики курсовой работы
Учебное заведение
Семестр
Номер задания
Вариант
Просмотров
743
Покупок
1
Качество
Идеальное компьютерное
Размер
691,71 Kb
Список файлов
Вам все понравилось? Получите кэшбэк - 40 рублей на Ваш счёт при покупке. Поставьте оценку и напишите положительный комментарий к купленному файлу. После Вы получите деньги на ваш счет.